05-06 RAID技术及应用

Redundant Arrays of Independent Disks
独立冗余磁盘阵列。

两个特点：分条并行、校验镜像。
两种方式实现：硬件RAID（安装RAID卡，成本高）、软件RAID（依靠CPU，对性能要求高）。

分条的概念：

• 条带：磁盘中一个或多个扇区组成一个条带。切分硬盘分条深度的单元。数据库的条带深度较小，图像图片的分条深度较大。
• 分条：多个硬盘中同一个“位置”。

分条

校验镜像：

• 校验：用特定的算法算出校验数据
• 镜像：完全相同的数据存多份

RAID的四种状态：

1. RAID组创建：选择相同的硬盘组合在一起形成RAID。
2. RAID组正常工作：创建完之后，将RAID组的状态映射给主机。实现数据读取要求。

RAID组的工作过程

常见RAID级别

• RAID 0：无校验无镜像，只有条带化。读写性能最高，安全性最差。
• RAID 1：只有镜像，无校验。存两份镜像。利用率低。写入速度慢，读取速度高。
• RAID 3：校验信息单独存在一个硬盘上。校验盘可能负载过大，容易失效。写入数据慢（校验硬盘成为瓶颈），读取速度快。可以允许一块盘失效。
• RAID 5：校验信息分散在所有磁盘上。故障概率小，数据写入相对比RAID3更快。可以允许一块盘失效。
• RAID 6：两次校验，分散在各个磁盘上。有P+Q和DP两种实现形式。
• RAID 6 P+Q：把两次校验的数据分散在不同的磁盘上（相当于两次RAID 5），速度写入相对比较一般。允许两块盘同时丢失。
  RAID 6 P+Q
• RAID 6 DP：两块专属盘（横向校验盘和斜向校验盘）存放校验数据。数据写入比较慢，校验盘压力比较大。允许两块盘同时故障。

RAID 6 DP
RAID技术的组合

• RAID 10：运用最为广泛。先做RAID 1，再做RAID 0。
• RAID 50：高性能场景。先做RAID 5，再做RAID 0。

重点关注RAID 5，RAID 6，RAID 50，RAID 10。